人造神经助力仿生技术触摸更真实的感知

电影《机器管家》里的机器人管家安德鲁在科学家帮助下，安装了感觉模块，一改往日高冷做派，变得会吃醋，会喊疼，并有了人类的各种“感觉”……如今，这一科幻场景正一点一滴地走近现实。

近日，《科学》杂志刊登了一篇关于人工神经系统的研究成果。斯坦福大学鲍哲南教授、首尔大学李泰宇教授以及南开大学徐文涛教授共同完成了这项研究，他们成功研发出了一种柔性的人工感觉神经，并且用它实现了对触觉的模拟。这项全新的系统是如何制造出来的？它将给我们带来哪些改变？参与此次研究的南开大学电子信息与光学工程学院教授徐文涛接受了科技日报记者的采访。

为了让机器人拥有像人类一样多样的感觉体验，我们需要解决几个关键问题，其中之一就是设计一个能够模仿生物神经系统工作原理并兼容生物信号的人造系统。这个要求对材料和结构提出了极高标准。基于上述设想，中美韩联合团队利用柔性有机材料来模拟SA-I触觉神经。

他们制作的人造神经由三大核心组件构成：压力传感器、环形振荡器和突触晶体管。在这个过程中，当外部压力作用于传感器时，它们产生电压变化，然后被环形振荡器转换为电脉冲，最终通过突触晶体管输出，从而形成完整反射弧。

早在三年前，该团队就成功制造出了一款可以响应压力变化并向神经细胞发送信号的人造皮肤。而现在，他们已经能够不仅感受方向，还能传递信息并识别盲文字符。这意味着他们正在努力创造一种更加接近生物体的触觉能力，让假肢穿戴者能够更好地控制它们；也可能用于制造具有灵活性的软机器人，它们可以接收来自环境中的信息，以仿生方式处理信息，并像动物或人类一样移动，从而在复杂环境中替代人工设备。